12 - 2002

Комплекс T-FLEX – технология сквозного проектирования

Игорь Кочан

Комплекс программных продуктов, выпускаемых под маркой T-FLEX, хорошо известен многим пользователям. Высокое качество и продуманный подход к решению задач конструкторско-технологического проектирования и подготовки производства обеспечили популярность продуктов T-FLEX на российском и мировом рынке. Но разработчик этого комплекса — компания «Топ Системы» занимается не только созданием программ. Главным ее товаром является технология сквозного проектирования.

Многолетний опыт компании показал, что даже самые совершенные программные продукты, предназначенные для решения любых специальных задач, не могут обеспечить той отдачи, которую ждет от них пользователь. Когда процесс автоматизации предприятия идет по пути быстрого решения сиюминутных проблем, появляется ряд вопросов, ответить на которые не так-то просто. Например: гарантирует ли использование лучшего в мире пакета трехмерного моделирования высокое качество технологической подготовки производства? Или: зачем была создана модель, если изменения, внесенные в изделие, не отразились на техпроцессе? А бывают и совсем сложные вопросы: почему замена той или иной детали конструкции не приводит к автоматическому пересчету затрат на производство изделия, несмотря на то, что все данные есть? Чем совершеннее становятся специализированные приложения, чем дальше идет процесс их внедрения на предприятиях, тем больше возникает подобных вопросов. В данной статье мы хотим рассказать не о самих программах, а о том, что их объединяет. Поговорить о том, как и где можно использовать возможности той самой интеграции, о которой так много сказано и написано. Мы хотим, чтобы читатели сами ответили на вопрос, почему использование операций экспорта-импорта не может называться интеграцией, а только вызывает дополнительные трудности.

Читателям, наверное, уже очевидно, что для решения всех поставленных вопросов нет и не может быть одного простого и эффективного средства. Тем более что мы еще не встречали предприятий, которые использовали бы программные продукты только одного производителя. Это объясняется тем, что единого продукта, учитывающего все аспекты жизнедеятельности предприятия, нет и, скорее всего, не будет. Для обеспечения единства всех проектных данных в составе комплекса T-FLEX и существует такой важный компонент, как T-FLEX DOCs. Этот программный продукт выступает в качестве единого хранилища конструкторско-технологических данных для всех систем, используемых предприятием. Мы говорим «для всех», имея в виду не только продукты компании «Топ Системы», но и всех других производителей. За годы, прошедшие с момента выхода первой версии, эта система прошла большой путь от простого средства управления хранением документов до комплексной системы управления процессами проектирования и подготовки производства. T-FLEX DOCs отвечает за хранение структуры изделия и за выдачу этих сведений всем заинтересованным системам.

Давайте сразу договоримся: термины и понятия, которыми пользуются профессионалы, могут различаться, но обозначать при этом одно и то же. Говоря «интеграция программных продуктов», мы в первую очередь имеем в виду решение целого спектра задач посредством различных специальных приложений. При этом обязательным условием их взаимодействия является полная информационная прозрачность процесса. Это означает, что никакие данные не вводятся дважды, а результаты работы того или иного компонента автоматически влияют на все связанные с ним процессы. Если изменения конструкторского документа незамедлительно не отражаются на техпроцессе (после подтверждения их принятия, разумеется), то такую интеграцию мы считаем плохой, поскольку человек, в отличие от компьютера, может просто не обратить внимания на произведенные изменения или ошибиться. Зачем же нам компьютер, если мы снова все делаем вручную? Ну а если после внесения изменений в 3D-модель нам приходится что-либо делать с деталировочными чертежами, то это вообще не интеграция, а подделка. Это значит, что мы не автоматизировали (читай: не упростили) свой труд, а усложнили его целым рядом неочевидных условностей, которые продавец преподнес нам, как очевидные и неизбежные.

Продукты, входящие в комплекс T-FLEX, обеспечивают очень высокий уровень интеграции. Стандарты серии ISO 9000 требуют полной информационной прозрачности процесса проектирования. Для решения такой задачи требуется реализация двух видов взаимодействия:

·на уровне программ — для обеспечения пользователя всеми необходимыми данными независимо от приложения, с которым он работает в данный момент;

·на уровне данных — такой вид взаимодействия может быть реализован только при абсолютном единстве хранимой информации. Это означает, что никакого копирования или экспорта-импорта быть не может.

Рассмотрим это на примере взаимодействия продуктов T-FLEX CAD, T-FLEX DOCs и T-FLEX/ТехноПро.

Основные функции продуктов таковы:

·T-FLEX CAD — решение задач конструирования изделия. Система позволяет вести дву- и трехмерное параметрическое проектирование деталей и сборок, а также обеспечивает оформление всех конструкторских документов по стандартам ЕСКД, DIN, ISO и ANSI;

·T-FLEX/ТехноПро — решает задачи технологической подготовки производства. Получение маршрутных и маршрутно-операционных карт, ведомостей оснастки и многих других технологических документов;

·T-FLEX DOCs — ведение структуры изделия. Система предоставляет пользователю возможности быстрого и своевременного получения любой необходимой информации по той или иной части изделия. Просмотр состава изделия, возможность увидеть маршрут движения того или иного документа в процессе проектирования, быстрый просмотр 3D-модели и чертежей, операции, переходы и инструменты, используемые в техпроцессе, — вот лишь малый список того, что пользователь может увидеть в окне проекта.

Наверное, уже понятно, что все вышеперечисленные системы работают в едином информационном пространстве и всегда «видят» результаты работы друг друга. Так, T-FLEX/ТехноПро получает информацию непосредственно с чертежа T-FLEX CAD, который был доставлен из защищенного хранилища документов системой T-FLEX DOCs. Благодаря наличию библиотек API, реализации механизмов OLE Automation и открытости данных, вы не только обеспечиваете пользователя всем необходимым сервисом, но и имеете возможность встроить в этот программный комплекс любые свои приложения. В результате все необходимые данные становятся доступными в любой момент. Глядя на работу комплекса, трудно сразу догадаться, результаты работы какого приложения видны на экране. T-FLEX CAD показывает структуру изделия, над которым идет работа, при помощи встроенных окон T-FLEX DOCs. T-FLEX/ТехноПро помещает внутрь сгенерированного им документа технологический эскиз, сформированный в T-FLEX CAD. Быстрый просмотр чертежей и 3D-моделей, который вызывается из окна проекта T-FLEX DOCs, и генерация спецификаций и ведомостей организуются путем использования в T-FLEX DOCs ядра T-FLEX CAD. Все это — первый, программный уровень взаимодействия.

На уровне взаимодействия данных дела обстоят еще лучше. Разработчики системы T-FLEX DOCs поставили перед собой задачу решать проблемы интеграции данных, используемых различными системами, без программной модификации этих систем. Проблема встает особенно остро, когда речь заходит об организации взаимодействия PDM с различными ERP- и MRP-системами. За примерами далеко ходить не надо: на нескольких заводах России и Украины уже ведутся работы по интеграции T-FLEX DOCs с «Галактикой» и BAAN, а также с MRP-системой MAX. Кроме того, если на предприятии заказчика используются какие-либо местные разработки, то ничто не мешает связать используемые ими данные с комплексом T-FLEX.

Вся эта гибкость достигается путем использования в T-FLEX DOCs трехуровневой модели доступа к данным, показанной на схеме. Она позволяет программам, получающим данные с третьего уровня, абсолютно не зависеть от того, что происходит на первом. Классический пример — справочник материалов. В составе комплекса T-FLEX поставляется единый справочник материалов и комплектующих. Он используется всеми системами комплекса и представляет собой отдельную базу данных. Эта база с точки зрения первого уровня (см. схему) представляет собой не что иное, как набор таблиц с данными. На втором уровне организованы связи между полями и таблицами, которые превращают эти данные в стройную информационную систему. На третьем уровне вы видите справочник материалов, все элементы которого обладают теми или иными свойствами и используются разными системами. Воспользовавшись специальным инструментом, входящим в состав T-FLEX DOCs, подменим часть таблиц данных этого справочника иными, имеющимися на предприятии и использующимися другими, не известными нам системами. Что случилось с T-FLEX/ТехноПро, T-FLEX DOCs и другими приложениями? Они как работали, так и работают. Все изменения произошли только на физическом уровне. На логическом уровне были перенастроены связи, а на уровне представления данных все вообще прошло незамеченным. В результате все работает, как и прежде, только данные — другие. И не просто другие, а те же, что и в остальных, ранее работавших на предприятии приложениях. Это и есть полная информационная прозрачность.

Но и это еще не все. Поскольку система T-FLEX DOCs является единым хранилищем данных, хорошо было бы оснастить ее возможностями по расширению спектра решаемых задач. Последние версии умеют и это.

Для решения задач расширения системы в T-FLEX DOCs может использоваться целый ряд различных инструментов. Самым простым из них является механизм создания пользовательских параметров и регистрации новых справочников. Это простое и удобное средство позволяет добавлять в систему справочники любой структуры и параметры любых типов. Далее они могут использоваться для расширения типовых свойств различных объектов системы, а возможно, и для полной замены этих свойств. Например, при использовании T-FLEX DOCs для решения задач канцелярии вы можете вести регистрацию входящих писем. Для этого можно создать справочник респондентов с их полными адресами, контактными телефонами и пр. Кроме того, у всех регистрируемых писем легко создаются такие дополнительные параметры, как «Обратный адрес отправителя» и «Дата поступления письма». Первый из этих параметров связан со справочником респондентов.

Следующий шаг по расширению системы — создание пользовательских объектов. Этот механизм позволяет вам использовать в работе не только традиционные для системы «Документы», «Детали», «Сборки» и т.д., но и любые другие объекты. Например, зарегистрируйте новые классы объектов: «Цех», «Участок», «Рабочее место», «Станок», «Транспортер» и «Исполнитель». Для всех новых классов объектов укажите иконки, которые будут обозначать их, и, используя рассмотренный выше механизм создания пользовательских параметров, опишите любые необходимые свойства каждого из этих объектов. Теперь вы можете создать специальный архив, в котором будет храниться список всех цехов с полным, сгруппированным по участкам отображением состава и типа находящегося в цехах оборудования и сведениями о том, кто на нем работает. В этом архиве вы всегда сможете получить информацию о датах последнего и планового ремонта того или иного станка, посмотреть план цеха и произвести еще много различных, ранее не предусмотренных системой действий.

Ко всем перечисленным возможностям можно добавить имеющиеся в T-FLEX DOCs инструменты по созданию собственных диалоговых окон, позволяющих видеть и редактировать параметры любых объектов в наиболее привычном и удобном виде. Дополнительно предоставляются полностью настраиваемые средства по формированию любых произвольных отчетов по описанным условиям в указанный пользователем бланк. В отчетах могут быть представлены любые параметры объектов, а сами отчеты формируются в виде документов формата MS Word или MS Excel. Вот теперь у вас есть общее представление о той части функциональности T-FLEX DOCs, которая направлена на решение задач интеграции и взаимодействия всех систем, используемых на предприятии.

В результате мы имеем не только легко перенастраиваемую под требования и особенности предприятия PDM-систему, но и полностью открытый инструмент для реализации различных специальных задач. Эти задачи, как и их решения, могут быть сугубо индивидуальны для каждого предприятия-пользователя. На мой взгляд, это и есть реальная открытость системы, без которой невозможно справиться с реальными проблемами автоматизации современного производства. То, для чего и нужны в конечном счете все «интеграции», «единые информационные пространства» и тому подобное.

Но у открытости есть и другая сторона, которая порой не заметна. Слишком часто за красивыми демонстрациями мощных возможностей и широтой охватываемых тем мы забываем еще об одной важной вещи — о безопасности. На этом вопросе мы хотели бы остановиться достаточно подробно. Если вы не против того, чтобы все исполнители видели все данные по всем проектам и могли сделать с ними все что угодно — не читайте эту статью дальше. Если вы не допускаете мысли, что кто-то способен испортить ответственную информацию (случайно, разумеется), — поздравляю: мир, в котором вы живете, прекрасен. Но к сожалению, чаще всего информацию требуется защищать. Первая же серьезная потеря учит этому раз и навсегда. На предприятии одного из пользователей T-FLEX DOCs задачу управления гигантским заводским архивом возложили на бывшего начальника «первого отдела». Поверьте, мы не встречали ни одного более четко работающего архива. А завод военный, так что о безопасности там думают много и часто. Так в чем же проблемы?

Вопрос безопасности данных очень сложен. В большинстве случаев реальную оценку может дать лишь соответствующий специалист, да и то лишь после проведения ряда тестов и подробного анализа их результатов. Странно, но пользователи разных PDM-систем или АСУП чаще всего начинают интересоваться проблемами безопасности данных только тогда, когда возникают трудности. Но беда в том, что система уже работает. Ее нельзя просто взять и остановить. Она обеспечивает десятки отделов вашего предприятия своевременной и необходимой информацией. В такой ситуации исправлять что-либо очень трудно и дорого. Мы много лет занимаемся разработкой многопользовательских систем и знаем эти проблемы не понаслышке.

Большинство предлагаемых на российском рынке PDM-систем или программ ведения архивов построено в архитектуре «клиент-сервер» и использует в качестве средств хранения данных SQL-серверы. С моей точки зрения, это правильно. Разработчики современных SQL-серверов позаботились и о скорости, и о безопасности, и об удобстве использования и хранения данных. Что требуется для обеспечения должной безопасности? Первое — расписать права пользователя на применение тех или иных данных, второе — идентифицировать самого пользователя. Дальнейшее — дело сервера. Клиентская программа лишь обеспечивает пользователя различными видами сервиса, делая незаметными сотни и тысячи перетасовок полученных с сервера данных. При этом всем совершенно очевидно, что пользователь есть пользователь, а администратор — администратор. Первый может только то, что ему положено, а второй — все. На сервере, как и в любой системе, он — «царь и бог». Все это — теория. Она действует для всех, и никто не ставит ее под сомнение. Вопрос же вот в чем: а так ли работают используемые вами программы?

В настоящее время вы не найдете ни одной информационной или PDM-системы, предоставляющей средства коллективной работы, которая не идентифицировала бы пользователя. Таких систем просто нет. При запуске любой из них вы обязаны ввести пароль. Это позволяет не только различать и фиксировать действия того или иного исполнителя, но и предоставлять разным пользователям различные возможности. Но это лишь видимая часть системы безопасности. Проблема кроется в том, под какими правами и с каким паролем на самом деле обратилась к SQL-серверу используемая вами система. И здесь ответ далеко не однозначен и напрямую зависит от того, что разработчики признают более приоритетным: безопасность данных или простоту и скорость разработки. Если первое — можете быть спокойны: на SQL-сервере, скорее всего, зарегистрирован пользователь с вашим именем, паролем и всеми необходимыми правами и запретами. Это означает, что вы можете проникнуть на сервер, используя различные специальные программы работы с данными, но доступ будете иметь тот же, что и при работе со своей системой. А вот если разработчики не ставили перед собой задачи обеспечения реальной защиты информации, то все может быть построено совсем иначе. Многие системы, спросив ваш пароль, лишь имитируют ограничения доступа, поскольку сами входят на сервер под другим, секретным, паролем. Этот странный пользователь с засекреченным паролем обычно является администратором системы и, в отличие от вас, имеет доступ ко всем данным и операциям над ними. Это защита от честного человека, поскольку, воспользуйся вы вышеупомянутыми специальными программами, перед вами откроется вся информация с полным доступом на все операции. И это лишь одна из многих уловок, к которым прибегают разработчики клиент-серверных систем. Такой подход очень прост в реализации, поскольку с точки зрения SQL-сервера этот пользователь может всё. Нет никаких ограничений на выполнение системных операций, не надо заботиться о том, как может повести себя программа при решении той или иной сервисной функции — она может всё! Реальная система безопасности не только замедляет работу системы, но и на порядок усложняет процесс ее создания. Разработчик, обеспечивая ту или иную функциональность, имеет в своем распоряжении только те рычаги, которые доступны исполнителю-пользователю. Это долго, трудно и не всегда возможно. По этим причинам меня всегда серьезно настораживают системы, которые работают на всех (или на очень многих) SQL-серверах. Дело в том, что системы безопасности не стандартизованы и, как следствие, сильно отличаются друг от друга. Полноценную поддержку большого ряда серверов могут позволить себе лишь очень большие и богатые компании и, уж конечно, не с рекламными целями. Системе T-FLEX DOCs повезло. Один из первых крупных заказчиков выдвинул жесткое условие — гарантия реальной безопасности данных. В итоге система была внедрена только после того, как независимые эксперты подтвердили соответствие уровня защиты данных всем современным требованиям.

В заключение отмечу, что в этой статье мы обсуждали возможности технологии взаимодействия программ и данных, направленные на решение задач организации сквозного проектирования и подготовки производства при помощи комплекса программных продуктов T-FLEX. Мы почти не говорили о функциональных возможностях отдельных компонентов комплекса. Если вы заинтересовались предложенными технологиями или хотите поделиться своими соображениями на этот счет — заходите на сайт компании «Топ Системы» — http://www.topsystems.ru/. Там вы найдете полную информацию о продуктах и сможете поучаствовать в форуме на http://www.tflex.ru/. Подробнее ознакомиться с системой T-FLEX DOCs можно на официальном сайте этого продукта: http://www.topsystems.by/.

«САПР и графика» 12'2002